ES2555006T3 - Composiciones bacterianas de Staphylococcus vitulinus que tienen actividad nitrato reductasa y de bacterias acidolácticas y métodos que usan estas composiciones - Google Patents
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Abstract
Un método para convertir nitratos a nitritos a una temperatura inferior o igual a 16 ºC, donde las bacterias pertenecientes a la especie Staphylococcus vitulinus, que tienen actividad nitrato reductasa (ANR), convierten los nitratos a nitritos en presencia de: a. bacterias acidolácticas seleccionadas del grupo que consiste en bacterias del género Lactococcus, bacterias del género Pediococcus y mezclas de las mismas, a un pH comprendido entre 5,2 y 9, o b. un medio que ha estado en contacto con bacterias acidolácticas seleccionadas del grupo que consiste en bacterias del género Lactococcus, bacterias del género Pediococcus y mezclas de las mismas y que está sustancialmente libre de bacterias, a un pH comprendido entre 5,2 y 9, donde dichas bacterias pertenecientes a la especie Staphylococcus vitulinus, que tienen actividad ANR poseen una ANR mayor o igual a 50 μg de NO3 - convertido por minuto y por 1011 ufc de acuerdo con un ensayo A realizado a 11 °C y/o donde dichas bacterias pertenecientes a la especie Staphylococcus vitulinus, que tienen actividad ANR poseen una ANR mayor o igual a 4μg de NO3 - convertido por minuto y por 1011 ufc de acuerdo con un ensayo A realizado a 11 °C
Description
Con la expresión “bacteria acidoláctica que tiene una baja capacidad acidificante a baja temperatura” se quiere indicar una bacteria acidoláctica que tiene una capacidad acidificante inferior a 0,25 U pH (unidades de pH) después de 4 días de incubación a 11 ºC. La bacteria acidoláctica también puede mostrar una capacidad acidificante inferior a
5 0,20 U pH después de 4 días de incubación a 11 ºC, preferentemente una capacidad acidificante inferior a 0,15 U pH después de 4 días de incubación a 11 ºC.
También puede tener una capacidad acidificante inferior a 0,1 U pH después de 4 días de incubación cuando la temperatura es igual a 4ºC, preferentemente inferior a 0,1 U pH después de 6 días de incubación cuando la
10 temperatura es igual a 4 ºC, preferentemente inferior a 0,1 U pH después de 8 días de incubación cuando la temperatura es igual a 4 ºC, más preferentemente inferior a 0,1 U pH después de 10 días de incubación cuando la temperatura es igual a 4 ºC.
De acuerdo con otra realización de la invención, la composición usada para convertir nitratos a nitritos comprende un
15 medio que ha estado en contacto con bacterias acidolácticas y está sustancialmente libre de bacterias, en lugar de las propias bacterias acidolácticas (donde también puede estar presente su medio de fermentación y/o cultivo). Las bacterias acidolácticas preferidas útiles para preparar dicho medio son las que se definen anteriormente para las realizaciones que usan las propias bacterias acidolácticas.
20 En una realización preferida, el medio que ha estado en contacto con bacterias acidolácticas y está sustancialmente libre de bacterias es un medio líquido.
El medio que ha estado en contacto con bacterias acidolácticas y está sustancialmente libre de bacterias también puede ser un medio en polvo o un medio deshidratado. Dicho medio podría obtenerse a partir de un medio líquido,
25 después de una etapa de deshidratación, por ejemplo. Finalmente, podría rehidratarse después para proporcionar otra vez un medio líquido.
La expresión “sustancialmente libre de bacterias”, cuando se aplica a un medio líquido se refiere a cualquier medio líquido que contiene no más 100 ufc/ml, preferentemente no más de 50 ufc/ml, preferentemente no más de 10 ufc/ml
30 preferentemente no más de 1 ufc/ml, preferentemente no más de 1 ufc/10ml. Alternativamente, cuando se aplica a un medio en polvo o deshidratado, se refiere a un medio que contiene no más de 100 ufc/mg, preferentemente no más de 50 ufc/mg, preferentemente no más de 10 ufc/mg, preferentemente no más de 1 ufc/mg, aún más preferentemente no más de 1 ufc/10mg.
35 El término “medio” quiere decir medio de cultivo y/o medio de fermentación.
Con la expresión “medio de cultivo” se quiere indicar un medio que permite el desarrollo de la biomasa. Contiene una fuente de hidratos de carbono, una fuente de nitrógeno, una fuente de fósforo, una fuente de vitaminas y una fuente de minerales.
40 Con la expresión “medio de fermentación” se quiere indicar un medio de fermentación que permite la producción de metabolitos bacterianos y/o el crecimiento de la biomasa. Contiene una fuente de hidratos de carbono y/o una fuente de nitrógeno, y/o una fuente de fósforo, y una fuente de vitaminas y una fuente de minerales.
45 Un medio dado puede ser tanto un medio de cultivo como un medio de fermentación.
La composición del medio de fermentación y/o del medio de cultivo, y también las condiciones para llevar a cabo la fermentación/ cultivo, pueden ser las siguientes:
50 -Cantidad de bacterias acidolácticas añadidas al medio de fermentación y/o medio de cultivo:
Entre 106 ufc/ml and 1012 ufc/ml cuando el medio de cultivo es líquido
Entre 108 ufc/ml and 1014 ufc/cm2 cuando el medio de cultivo es sólido
55 -Composición del medio de fermentación y/o cultivo en el estado líquido: El medio de fermentación y/o cultivo comprende al menos:
Entre 1 mg/l y 100 g/l de hidratos de carbono (polioles , polisacáridos, pentosas, hexosas y derivados, ácidos grasos, etc.);
60 Entre 1 mg/l y 100 g/l de sustancias nitrogenadas (peptonas, extracto de levadura, proteínas hidrolizadas, proteínas, péptidos, aminoácidos, bases nitrogenadas y derivados, etc.); Entre 1 µg/l y 10 g/l de sustancias que contienen fósforo (fosfato diamónico, fosfato mineral inorgánico, fosfato natural, etc.); Entre 1 µg/l y 10 g/l de minerales (Mn, Mg, Cu, Zn, Mo, Ca, Na, Cl, Fe, Co, S, K, Li, Se, Cr, Ni, Pt, Ag, Cd, Al,
65 etc.);
Entre 1 µg/l y 1 g/l of vitaminas (B12, biotina, nicotinamida, ácido pantoténico, vitaminas del grupo B, vitaminas del grupo D, vitamina E, vitamina A, etc.)
-Composición del medio de fermentación y/o cultivo en el estado sólido:
5 El medio de fermentación y/o medio de cultivo comprende al menos los elementos presentes en el medio en el estado líquido, al que se añade un agente gelificante, cuya cantidad depende de la fuerza de gelificación deseada (entre 1% y 15% (m/v). Puede ser agar, agarosa, gomas, alginatos, etc.
10 -Condiciones de funcionamiento:
El tiempo de fermentación oscila entre 2 h y 5 días.
La fermentación se lleva a cabo entre 4 ºC y 45 ºC.
15 El pH está comprendido entre 1,5 y 9,5 Cuando el medio de fermentación es líquido, es posible agitarlo mediante métodos conocidos por los expertos en la técnica (uso de palas, un agitador vorticial, mediante burbujeo, etc).
Dado que las bacterias acidolácticas son bacterias facultativas y anaerobias, estas pueden usarse preferentemente 20 en condiciones anaerobias o en condiciones microanaerobias.
El medio líquido puede ser, por ejemplo, un sobrenadante, un filtrado o un destilado que puede obtenerse:
α) a partir de un medio de fermentación y/o cultivo, en el cual se colocaron inicialmente las bacterias
25 acidolácticas β o después de haber devuelto a la solución las bacterias acidolácticas que pueden haberse concentrado o no, como se describe anteriormente, se hayan sometido o no a un proceso de estabilización
En este caso, contiene sólo las sustancias secretadas por las bacterias acidolácticas durante la fermentación y/o el 30 cultivo, y elementos del medio de fermentación sólido o líquido, y está sustancialmente libre de bacterias.
En el caso α), después de un tiempo de fermentación de al menos 2 h a una temperatura de entre 4 ºC y 65 ºC, las bacterias acidolácticas se retiran físicamente.
35 Cuando el medio de fermentación sea un medio en estado sólido, las bacterias acidolácticas pueden rasparse de la superficie del medio usando cualquier tipo de espátula adecuada.
Cuando el medio de fermentación sea un medio en estado líquido, las bacterias acidolácticas pueden retirarse mediante métodos conocidos por los expertos en la materia, tales como centrifugación, filtración, destilación, etc. Es 40 posible utilizar estos métodos solos o en combinación.
El sobrenadante es el medio líquido del cual se han retirado las bacterias por centrifugación. Puede usarse, por ejemplo, una centrífuga con fuerza gravitacional de entre 400 y 65.000 g, preferentemente entre 4000 y 10.000 g.
45 El filtrado, también denominado “licor de cultivo” es el líquido recuperado después de que el medio líquido se ha filtrado a través de un filtro de porosidad adecuada.
El destilado es el líquido obtenido después de que el medio de cultivo y/o de fermentación se haya hervido y, después, de que el vapor obtenido (que comprende en particular, agua y compuestos volátiles), se haya condensado 50 mediante un condensador.
También es posible obtener un medio líquido que esté sustancialmente libre de bacterias y que haya estado en contacto con bacterias acidolácticas, después de haber devuelto a la solución las bacterias acidolácticas: éste es el caso β). Estas bacterias pueden haberse concentrado o no, como se describe anteriormente, y haberse sometido o 55 no a un proceso de estabilización. Como se describe anteriormente, después de haber cultivado y/o fermentado las bacterias acidolácticas en su medio de fermentación y/o cultivo, dichas bacterias pueden haberse concentrado. Es, por tanto, posible devolverlas a la solución de acuerdo con las técnicas conocidas por los expertos en la técnica (dilución, etc.), a fin de recrear, en cierto modo, un nuevo medio de fermentación y/o cultivo en el que finalmente se dispersan las bacterias acidolácticas. Después, de la misma manera que en el caso α), puede obtenerse un
60 sobrenadante, un filtrado o un destilado.
Aún en el caso β), el medio líquido también puede obtenerse a partir de bacterias que se han sometido a una etapa de conservación (se hayan concentrado o no). De hecho, también es posible devolver las bacterias concentradas a la solución mediante técnicas conocidas por los expertos en la técnica (por descongelación cuando las bacterias se
65 han congelado, por rehidratación cuando se han deshidratado, etc.)
También puede ser un producto alimentario de origen vegetal, tal como un producto a base de productos vegetales fermentados, tales como el miso. También puede ser a base de soja fermentada, por ejemplo tofu.
El producto alimentario puede ser mezclas de los productos enumerados anteriormente. 5 En una realización preferida, la invención ser refiere a un método para fabricar un producto cárnico.
En una realización preferida, la invención se refiere a un método para fabricar un producto curado, tal como embutidos, carnes para embutidos, jamones, etc.
10 En otra realización preferida, la invención ser refiere a un método para fabricar un producto cárnico cocinado, tal como el jamón cocido.
En una realización, la invención se refiere a un método para fabricar un jamón cocido, que comprende las siguientes 15 etapas:
-Etapa 0= Etapa previa (conversión previa de nitritos a nitratos):
Preparación de la solución
20 Se mezcla una fuente de nitratos (entre 0,10 % (m/v) y 0,20 % (m/v) de la salmuera) con agua (a una temperatura de 15 °C y que representa entra 9% (m/v) y 14% (m/v) de la salmuera), hasta obtener una mezcla homogénea. Se añade la mezcla de bacterias (entre 0,01% (m/v) y 0,25% (m/v) de la salmuera), como se describe y ejemplifica anteriormente, y la mezcla resultante se mezcla hasta que se obtiene una mezcla homogénea.
25 La mezcla puede dejarse reposar toda la noche, preferentemente a baja temperatura, es decir, a una temperatura inferior a 16 ºC, preferentemente de entre 4 ºC y 11 ºC.
-Etapa 1: Preparación de la carne
30 Ésta es la etapa de trinchado, que consiste en retirar la grasa y los tejidos conectivos de una cantidad dada de carne.
-Etapa 2: Triturado 35 La carne se tritura después como se desee
-Etapa 3: Preparación de la salmuera
40 Se pesa una cantidad dada de agua (que representa entre un 60 % y un 70 % de la salmuera) y se le añade sal (que representa entre un 12 % y un 24 % de la salmuera). Se mezcla todo hasta que la sal se haya disuelto completamente.
La solución obtenida en la etapa 0, que contiene la fuente de nitratos parcialmente reducidos y las bacterias, y
45 también dextrosa (que representa entre un 3 % y un 9 % de la salmuera) y tripolifosfato de sodio (que representa entre un 0,15 % y un 0,7 % de la salmuera) se añaden y se mezcla todo durante 5 minutos. La temperatura está, generalmente, entre 4 y 11 ºC.
-Etapa 4: Inyección 50 Se inyecta una cantidad definida de salmuera dentro de la carne triturada obtenida en la etapa 2
-Etapa 5: Mezclado (amasado)
55 Se mezcla todo durante 4 horas a 8 rpm continuamente (vacío al 80 %). La temperatura está generalmente entre 8 y 12 ºC.
-Etapa 6: Moldeado y modelado
60 -Etapa 7: Cocinado
El jamón se cocina a una temperatura circundante de 78 ºC hasta alcanzar 72 ºC en el centro del producto.
El producto se enfría después mediante aspersión. 65
A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
a) bacterias pertenecientes a la especie Staphylococcus vitulinus y 5 b) bacterias pertenecientes a la especie Pediococcus acidilactici.
A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
a) la cepa de Staphylococcus vitulinus depositada con el número CNCM I-3751 y 10 b) bacterias pertenecientes a la especie Pediococcus acidilactici.
A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
a) bacterias pertenecientes a la especie Staphylococcus vitulinus 15 b) la cepa de Pediococcus acidilactici depositada con el número CNCM I-4098.
A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
a) la cepa de Staphylococcus vitulinus depositada con el número CNCM I-3751 y 20 b) la cepa de Pediococcus acidilactici depositada con el número CNCM I-4098.
Las bacterias pueden estar en cualquier forma de estabilización industrial, como se describe anteriormente.
La invención también se refiere a una composición que comprende:
25 a) bacterias pertenecientes a las especie Staphylococcus vitulinus que tienen ANR y b) un medio que ha estado en contacto con bacterias acidolácticas y está sustancialmente libre de bacterias.
A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
30 a) bacterias pertenecientes a la especie Staphylococcus vitulinus y b) un medio que ha estado en contacto con bacterias seleccionadas del grupo que consiste en bacterias del género Pediococcus, bacterias del género Lactococcus y mezclas de las mismas, y está sustancialmente libre de bacterias.
35 A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
a) la cepa de Staphylococcus vitulinus depositada con el número CNCM I-3751 y b) un medio que ha estado en contacto con bacterias seleccionadas del grupo que consiste en bacterias del 40 género Pediococcus, bacterias del género Lactococcus y mezclas de las mismas, y está sustancialmente libre de bacterias.
A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
45 a) la cepa de Staphylococcus vitulinus depositada con el número CNCM I-3751 y b) un medio que ha estado en contacto con bacterias pertenecientes a la especie Pediococcus acidilactici,y está sustancialmente libre de bacterias.
A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
50 a) a) bacterias pertenecientes a la especie Staphylococcus vitulinus y b) b) un medio que ha estado en contacto con la cepa de Pediococcus acidilactici depositada con el número CNCM I-4098, y está sustancialmente libre de bacterias.
55 A modo de ejemplo, la composición puede comprender:
a) la cepa de Staphylococcus vitulinus depositada con el número CNCM I-3751 y b) un medio que ha estado en contacto con la cepa de Pediococcus acidilactici depositada con el número CNCM I-4098, y está sustancialmente libre de bacterias.
60 Preferentemente, el medio que ha estado en contacto con las bacterias acidolácticas es un medio líquido.
Otro objeto de la invención se refiere a bacterias que tienen ANR adecuada para llevar a cabo el método de la invención. En consecuencia, un aspecto de la invención se refiere a la cepa de Staphylococcus vitulinus depositada 65 con el número CNCM I-3751. Otro aspecto de la invención se refiere a la cepa de Staphylococcus carnosus
Tabla 3: Incremento de la ANR de Staphylococcus vitulinus CNCM I-3751 debido a la adición de bacterias acidolácticas o sobrenadantes, expresado en porcentaje
- Bacterias acidolácticas o sobrenadante
- Incremento de ANR (%)
- Pediococcus acidilactici CNCM I-4098: Biomasa (1,7 mg/ml)
- 52
- Sobrenadante de Pediococcus acidilactici CNCM I-9098
- (16,8 µl/ml) 55
- (20 µl/ml)
- 62
- P. acidilactici (20 µl/ml)
- 74
- P. pentosaceus (20 µl/ml)
- 61
- L. lactis (20 µl/ml)
- 43
5 La tabla 3 muestra que los sobrenadantes de bacterias acidolácticas liofilizadas de Pediococcus acidilactici CNCM I4098 son igual de eficaces que las bacterias liofilizadas solas en cuanto a estimulación de la actividad nitrato reductasa de Staphylococcus vitulinus CNCM I-3751.
Además, la estimulación observada de la ANR aumenta con la cantidad de sobrenadante de bacterias acidolácticas 10 añadida.
Los resultados también demuestran que la adición de sobrenadantes obtenidos de los diferentes tipos de bacterias acidolácticas hace posible la estimulación significativa de la ANR de Staphylococcus vitulinus.
15 Ejemplo 3: Ejemplo de fabricación de un jamón cocido usando la composición de acuerdo con la invención
Se preparó un jamón cocido de acuerdo con el método siguiente:
-Etapa 0= Etapa previa (conversión previa de nitritos a nitratos):
20 Se mezcló una fuente de nitratos (que representaba un 0,15% en peso de la salmuera) con agua (a una temperatura de 15 °C y que representaba un 11,85% de la salmuera), hasta que se obtuvo una mezcla homogénea.
25 Se añadió una mezcla de bacterias liofilizadas (Pediococcus acidilactici CNCM I-4098, que representa un 0,01 % en peso de la salmuera y Staphylococcus vitulinus CNCM I-3751, que representa un 0,02 % en peso de la salmuera), y se mezcló todo hasta que se obtuvo una mezcla homogénea. La mezcla se dejó reposar a 11 ºC
30 -Etapa 1: Preparación de la carne
Se proporcionó una cantidad de 12 kg de carne. La grasa y el tejido conectivo se retiraron.
-Etapa 2: Triturado 35 Después se trituró la carne finamente
-Etapa 3: Preparación de la salmuera
40 Se pesó una cantidad dada de agua (que representaba un 65,08 % de la salmuera) y se añadió sal (que representaba un 17,5 % de la salmuera. Se mezcló todo hasta que la sal se disolvió completamente. Se añadió la solución obtenida en la etapa 0, que contenía la fuente de nitratos parcialmente reducidos y las bacterias, y también dextrosa (que representaban un 5 % de la salmuera), y tripolifosfato sódico (que representaba un 0,3% de la salmuera) y la mezcla resultante se mezcló durante 5 minutos a una temperatura de 7,5 ºC.
45 -Etapa 4: Inyección
La salmuera se inyectó dentro de la carne triturada obtenida en la etapa 2
50 -Etapa 5: Mezclado (amasado
Se mezcló todo durante 4 horas a 8 rpm continuamente (vacío al 80 %), a una temperatura de 10 ºC
-Etapa 6: Moldeado y modelado 55 -Etapa 7: Cocinado
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